[摘 要]红柳疙瘩钛铁矿是甘肃中型钛铁矿矿床。矿区位于马鬃山地区,海拔 1800―2200m,属干旱半沙漠地区,气候干旱,冬春寒冷,夏季严热,最高气温 35℃―37℃。该矿岩体和矿化现象明显,自北向南可分为两个岩相,一是中细粒辉长岩相,分布于矿带北部,构造发育明显,岩石类型橄榄辉石岩,辉长岩、钛磁铁矿体赋存于该岩相中,岩石蚀变强烈。主要为次闪石化、钠帘石化、绿泥石化;二是粗粒辉长岩,分布于矿带南部,岩石为粗粒辉长岩,伟晶辉长岩。矿化微弱,岩石蚀变为绿泥石化、褐铁矿化。通过对矿床地质特征的研究,认为该矿床属岩浆早期分异型钛铁矿床,其成矿时代为古元古代。
[关键词]钛铁矿;地质特征;矿体;品位
中***分类号:TF521 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)30-0044-01
1 引言
我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,储量和开采量居全国铁矿的第三位,已探明储量98.3亿t,远景储量达300亿吨以上,主要分布在四川攀枝花―西昌地区、河北承德地区、陕西汉中地区、湖北郧阳、襄阳地区、广东兴宁及山西代县等地区。其中,攀枝花―西昌地区是我国钒钛磁铁矿的主要成矿带,也是世界上同类矿床的重要产区之一。
钛铁矿是生产海绵钛、制取钛白粉的主要原料,也是生产钛铁和电焊条的不可缺少的原料。近代选矿技术的发展,为分选富集钛磁铁矿提供了技术保证。磁力选矿技术能大规模的从矿石中选出钛磁铁矿产品(铁精矿)。由于这种铁精矿大量的长处和高炉冶炼技术的进步,成功地生产出优质钢材。重力选矿机电力选矿技术的发展与应用,促使矿石中钛铁矿能有效地分选出钛铁矿产品(钛精矿)。它是用途广泛的一种产品,其主要用途是制金属钛及制作钛白工业的原料。
2 成矿地质背景
2.1 地层
普查区地层隶属于塔里木地层大区,敦煌地层区,罗雅楚山-柳园地层分区。
区内出露地层较简单,以太古宙-早元古代、石炭系,中生界侏罗系、白垩系地层为主,有少量新近系分布,现由老至新叙述如下:
1、早元古代
1)敦煌岩群
分布在红柳疙瘩井以南地区,呈北西西-南东东方向延伸,为一套经受不同程度变质作用而成的复杂的变质岩系,按岩石成份、变质程度及原岩建造特点,将其划分为三个岩组,该区只出露下岩组。
下岩组(PtD1)
分布在金庙沟井一带,区域上构成四十里井北复向斜的两翼。主要由斜长片麻岩、眼球状混合岩、黑云石英片岩夹条带状混合岩,偶夹大理岩,岩层在各地多为花岗岩侵入所破坏。
2)石炭系
区内石炭系只出露下统红柳园组中亚组(C12l2),分布于红柳井-红柳疙瘩井一带。下部为灰白色绢云石英片岩、绿泥石英片岩;中部为灰白色等杂色大理岩与片理化流纹斑岩、绿泥石英片岩互层;上部为绢云石英片岩、片理化流纹斑岩。
2、中生界
1)侏罗系(J)
区内侏罗系主要出露上统赤金堡群(J3ch),分布于金庙沟井-红柳疙瘩井一带。为一套稳定环境下的淡水湖盆沉积,其上部为一套土红色夹灰绿色泥质碎屑岩层;中部为灰黄绿色砂泥质岩层,夹薄层石膏及泥灰岩;下部为灰色、砖红色砾岩、粉砂岩。
2)白垩系(K)
区内白垩系主要出露下统新民堡群(K1x),大面积分布于红柳疙瘩井以东地区,为桔红色、桔黄色含砾泥岩、泥岩及灰褐色巨砾岩、黄色石英砾岩组成,为河流相沉积。
3、新近系全新统(Qh)
分布在沟谷和低洼处。由砂砾石、淤积亚粘土及粘土组成。
2.2 构造
大地构造位置处于塔里木陆块区,敦煌陆块,柳园裂谷区。区内构造复杂,断裂发育。
1、褶皱构造
区域上大的褶皱构造为金庙沟井向斜,位于红柳疙瘩井东南部,轴向呈305°―320°,东段收敛,向北西西撒开。两翼不对称,轴面倾向南西。
2、断裂构造
(1)红柳井南断裂:位于红柳井南2km处,呈近东西向展布,长15km,倾向南,倾角70°―83°。断层带内糜棱岩、碎裂岩发育,为压性断层。与金矿关系密切。
(2)红柳疙瘩井北断裂: 位于红柳疙瘩井北1km, 近东西向展布,长7km, 倾向310°―350°,倾角60°―75°。两侧岩石强烈破碎,局部可见糜棱岩,角砾呈定向排列,为压性断层。
2.3 岩浆岩
本区侵入岩比较发育,基性岩、酸性岩均有,时代为加里东早期,华力西中、晚期,以花岗岩为主,局部有辉长岩分布。
3 矿体特征
在开展了较为系统的物探工作的基础上,通过钻探工程初步验证磁、电异常,在普查区内发现26条钛铁矿体。其中,Ti1、Ti2、Ti3、Ti4、Ti5、Ti6、Ti7、Ti8号矿体为主矿体,由多条勘探线、多个工程控制,沿走向延伸200-700米; Ti9- Ti15、Ti18、Ti21- Ti25矿体由单工程控制;Ti16、Ti17、Ti19、Ti20、Ti26矿体由一条勘探线上的两个钻孔控制。
4 矿床成因与找矿标志
4.1 矿床成因
矿区内辉长岩为含矿岩石,并具有稀疏侵染装构造,含钛矿物基本全部为钛铁矿、钛磁铁矿,辉长岩中中细-细粒辉长岩含矿程度较好,中粒-中粗粒辉长岩中含矿相对较差,说明成矿作用主要发生在岩体分异后期,当岩浆的温度和压力降低时,含钛矿物的溶解度降低,原始岩浆开始分为硅酸盐熔融体和矿物熔融体。当岩浆铁、镁矿物的析出,使岩浆中的二氧化硅(SiO2)、氧化钙(CaO)和三氧化二铝(Al2O3)相对增多时,使矿物溶解度降低而从岩浆中熔离出来形成矿床,初步认为红柳疙瘩钛铁矿为岩浆熔离型矿床。
4.2 找矿标志
矿石主要为灰黑色辉长岩,其围岩主要为石炭系的石英片岩、大理岩、流纹岩,华力西期的花岗岩,中生代含砾粘土质粉砂岩夹白色砂砾岩;经采样分析验证,辉长岩中深灰黑色细粒-中细粒辉长岩含矿性好,可以达到工业要求,因此,其找矿标志为:细粒-中细粒深灰色辉长岩为钛铁矿矿体。
5 结语
近年来,国内钢材市场价格一直在上涨,拉动铁矿石销售价格不断走高,总的趋势以趋向平稳并稳定在较高的价位。红柳疙瘩钛铁矿区圈定出了26条钛铁矿体,矿体形态简单,呈似层状,产状较陡,长度和延深较稳定。截至2013年1月31日,经初步估算,全区矿石量为676.94万吨,平均品位(Ti02)6.50%,求得Ti02(333+334)资源量44万吨,其中(333)矿石量为21.44万吨,Ti02资源量为1.44万吨,(334)矿石量为655.50万吨,Ti02资源量为42.56万吨。矿体可露天开采,开采技术条件简单,采矿成本低廉,可直接出售矿石或选矿后出售精矿,具可观的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 孙静,杜维河,王德忠,李健,徐国新,韩玉丑.河北承德大庙黑山钒钛磁体矿床地质特征与成因探讨[J].地质学报.2009(09).
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